आल्टो यूनिवर्सिटी के भौतिकविदों की एक टीम ने ट्रांसमॉन क्यूबिट में रिकॉर्ड-ब्रेकिंग मिलीसेकंड कोहेरेंस टाइम हासिल कर क्वांटम कंप्यूटिंग की सीमाओं को आगे बढ़ाया है, जो इस क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण छलांग है।
प्रोफेसर मिक्को मॉट्टोनन के नेतृत्व में क्वांटम कंप्यूटिंग एंड डिवाइसेस (QCD) रिसर्च ग्रुप ने अधिकतम 1.06 मिलीसेकंड और औसतन 0.5 मिलीसेकंड का इको कोहेरेंस टाइम मापा। यह पिछले वैज्ञानिक रिकॉर्ड्स, जो केवल 0.6 मिलीसेकंड के आसपास थे, की तुलना में कहीं अधिक है।
"हमने अभी-अभी ट्रांसमॉन क्यूबिट के लिए इको कोहेरेंस टाइम मापा है, जो अधिकतम एक मिलीसेकंड और औसतन आधा मिलीसेकंड रहा," पीएचडी छात्र मिक्को तुओक्कोला ने कहा, जिन्होंने ये माप और उनका विश्लेषण किया। टीम की खोजें 8 जुलाई को प्रतिष्ठित जर्नल 'नेचर कम्युनिकेशंस' में प्रकाशित हुईं।
क्यूबिट कोहेरेंस टाइम क्वांटम कंप्यूटिंग का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो यह निर्धारित करता है कि एक क्वांटम बिट अपने क्वांटम स्टेट को पर्यावरणीय शोर के कारण त्रुटि आने से पहले कितनी देर तक बनाए रख सकता है। अधिक कोहेरेंस टाइम क्वांटम कंप्यूटरों को बिना त्रुटि के अधिक जटिल ऑपरेशंस करने में सक्षम बनाता है और क्वांटम एरर करेक्शन के लिए आवश्यक संसाधनों को भी कम करता है, जिससे शोधकर्ता फॉल्ट-टॉलरेंट क्वांटम कंप्यूटिंग के और करीब पहुंचते हैं।
यह सफलता आल्टो यूनिवर्सिटी की क्लीनरूम सुविधाओं में बनाए गए उच्च गुणवत्ता वाले ट्रांसमॉन क्यूबिट्स के कारण संभव हुई, जिनमें सुपरकंडक्टिंग फिल्म फिनलैंड के टेक्निकल रिसर्च सेंटर (VTT) द्वारा प्रदान की गई थी। शोधकर्ताओं ने अपनी प्रक्रिया का विस्तार से दस्तावेजीकरण किया है, ताकि विश्वभर के शोध समूह इसे दोहरा सकें।
"क्वांटम कंप्यूटर बढ़ती क्यूबिट कोहेरेंस और फिडेलिटी के साथ उपयोगी होने के कगार पर हैं," प्रोफेसर मॉट्टोनन ने समझाया। "पहले अनुप्रयोग कठिन लेकिन छोटे गणितीय समस्याओं, जैसे उच्च-स्तरीय बाइनरी ऑप्टिमाइजेशन समस्याओं को हल करने में दिख रहे हैं।" वे अगले पांच वर्षों में औद्योगिक और व्यावसायिक अनुप्रयोगों की उम्मीद करते हैं, शुरुआत में प्रारंभिक NISQ (नोइज़ी इंटरमीडिएट-स्केल क्वांटम) एल्गोरिदम के माध्यम से और बाद में हल्के एरर-करेक्टेड मशीनों में।
यह उपलब्धि फिनलैंड की व्यापक क्वांटम तकनीक पहलों का हिस्सा है, जिनमें फिनिश क्वांटम फ्लैगशिप और एकेडमी ऑफ फिनलैंड सेंटर ऑफ एक्सीलेंस इन क्वांटम टेक्नोलॉजी शामिल हैं। भविष्य की उपलब्धियों को तेज करने के लिए QCD समूह ने एक वरिष्ठ स्टाफ सदस्य और दो पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ताओं के लिए पद खोले हैं।